રિન્યુએબલ્સ વિ. થોરિયમ અને ફ્યુઝન એનર્જી વાઇલ્ડકાર્ડ્સ: ફ્યુચર ઓફ એનર્જી P5

 જેમ સૌર 24/7 ઉર્જા ઉત્પન્ન કરતું નથી, તે જ રીતે તે વિશ્વના કેટલાક સ્થળોએ અન્યની તુલનામાં ખૂબ સારી રીતે કામ કરતું નથી. મારા પર વિશ્વાસ કરો, કેનેડાથી આવી રહ્યા છીએ, એવા કેટલાક મહિનાઓ છે જ્યાં તમે ભાગ્યે જ સૂર્ય જોશો. નોર્ડિક દેશો અને રશિયામાં તે વધુ ખરાબ થવાની સંભાવના છે-કદાચ તે પણ સમજાવે છે કે ત્યાં ભારે ધાતુ અને વોડકા કેટલી મોટી માત્રામાં મળે છે.

પરંતુ માં ઉલ્લેખ કર્યો છે અગાઉનો ભાગ આ ફ્યુચર ઓફ એનર્જી શ્રેણીમાં, સૌર ઉર્જા એ શહેરમાં એકમાત્ર નવીનીકરણીય રમત નથી. હકીકતમાં, નવીનીકરણીય ઉર્જા વિકલ્પોની વિવિધતાઓ છે જેની ટેકનોલોજી સૌર જેટલી ઝડપથી વિકસી રહી છે, અને જેની કિંમત અને વીજળીનું ઉત્પાદન (કેટલાક કિસ્સાઓમાં) સૌર કરતાં વધુ છે.

બીજી બાજુ, અમે મને "વાઇલ્ડકાર્ડ રિન્યુએબલ" તરીકે ઓળખવા ગમે છે તે વિશે પણ વાત કરવા જઈ રહ્યા છીએ. આ નવા અને અવિશ્વસનીય રીતે શક્તિશાળી ઉર્જા સ્ત્રોતો છે જે શૂન્ય કાર્બન ઉત્સર્જન ઉત્પન્ન કરે છે, પરંતુ પર્યાવરણ અને સમાજ પર જેની ગૌણ કિંમતોનો અભ્યાસ કરવાનો બાકી છે (અને હાનિકારક સાબિત થઈ શકે છે).

એકંદરે, આપણે અહીં જે મુદ્દાનું અન્વેષણ કરીશું તે એ છે કે જ્યારે સદીના મધ્ય સુધીમાં સૌર પ્રબળ ઊર્જા સ્ત્રોત બની જશે, ત્યારે ભવિષ્ય પણ નવીનીકરણીય અને વાઇલ્ડકાર્ડ્સના ઊર્જા કોકટેલનું બનેલું હશે. તો ચાલો નવીનીકરણીય સાથે શરૂ કરીએ NIMBYs સમગ્ર વિશ્વમાં ઉત્કટ સાથે નફરત.

પવન શક્તિ, જે ડોન ક્વિક્સોટને ખબર ન હતી

જ્યારે પંડિતો પુનઃપ્રાપ્ય ઉર્જા વિશે વાત કરે છે, ત્યારે મોટાભાગે સૌર સાથે વિન્ડ ફાર્મમાં ગઠ્ઠો હોય છે. કારણ? ઠીક છે, બજારમાં તમામ નવીનીકરણીય સાધનોમાં, વિશાળ પવનચક્કીઓ સૌથી વધુ દૃશ્યમાન છે-તેઓ ખેડૂતોના ખેતરોમાં અંગૂઠાની જેમ ચોંટી જાય છે અને વિશ્વના ઘણા ભાગોમાં દરિયા કિનારે એકાંત (અને એટલા-અલગ નહીં) દૃશ્યો જોવા મળે છે.

પરંતુ જ્યારે એ વોકલ મતવિસ્તાર તેમને નફરત કરે છે, વિશ્વના કેટલાક ભાગોમાં, તેઓ ઊર્જા મિશ્રણમાં ક્રાંતિ લાવી રહ્યા છે. તે એટલા માટે કારણ કે જ્યારે કેટલાક દેશોમાં સૂર્યનો આશીર્વાદ હોય છે, તો અન્યમાં પવન અને તેની ઘણી બધી હોય છે. એક વખત શું હતું છત્રનો નાશ કરવો, બારી બંધ કરવી અને હેરસ્ટાઇલ બરબાદ કરવી (ખાસ કરીને છેલ્લા પાંચ-સાત વર્ષોમાં) પુનઃપ્રાપ્ય ઉર્જા ઉત્પાદનના પાવરહાઉસ તરીકે ઉગાડવામાં આવી છે.

ઉદાહરણ તરીકે, નોર્ડિક દેશો લો. ફિનલેન્ડ અને ડેનમાર્કમાં પવન શક્તિ એટલી ઝડપથી વધી રહી છે કે તેઓ તેમના કોલસા આધારિત પાવર પ્લાન્ટના નફાના માર્જિનને ઉઠાવી રહ્યાં છે. આ કોલસા પાવર પ્લાન્ટ્સ છે, માર્ગ દ્વારા, જે આ દેશોને "અવિશ્વસનીય" નવીનીકરણીય ઉર્જાથી રક્ષણ આપવાના હતા. હવે, ડેનમાર્ક અને ફિનલેન્ડ આ પાવર પ્લાન્ટ, 2,000 મેગાવોટ ગંદી ઉર્જા, સિસ્ટમમાંથી બહાર કાઢવાની યોજના ધરાવે છે 2030 દ્વારા.

પરંતુ તે બધા લોકો નથી! ડેનમાર્ક પવન ઉર્જા પર એટલો ગૅન્ગબસ્ટર થઈ ગયો છે કે તેઓ 2030 સુધીમાં કોલસાને સંપૂર્ણપણે દૂર કરવાની અને તેમની સમગ્ર અર્થવ્યવસ્થાને નવીનીકરણીય શક્તિ (મોટાભાગે પવનથી)માં સંક્રમિત કરવાની યોજના ધરાવે છે. 2050 દ્વારા. દરમિયાન, નવી પવનચક્કી ડિઝાઇન (દા. એક, બે) દરેક સમયે બહાર આવી રહી છે જે ઉદ્યોગમાં ક્રાંતિ લાવી શકે છે અને સંભવિતપણે પવન ઊર્જાથી સમૃદ્ધ દેશો માટે તેટલી આકર્ષક બનાવે છે જેટલી તેઓ પવનથી સમૃદ્ધ છે.

મોજાની ખેતી

પવનચક્કી સાથે સંબંધિત, પરંતુ દરિયાની નીચે ઊંડે સુધી દટાયેલી, પુનઃપ્રાપ્ય ઊર્જાનું ત્રીજું સૌથી વધુ પ્રસિદ્ધ સ્વરૂપ છે: ભરતી. ભરતી ચકલીઓ પવનચક્કીઓ જેવી જ દેખાય છે, પરંતુ પવનમાંથી ઉર્જા એકત્રિત કરવાને બદલે, તેઓ સમુદ્રની ભરતીમાંથી તેમની ઊર્જા એકત્રિત કરે છે.

ભરતીના ખેતરો લગભગ એટલા લોકપ્રિય નથી, કે તેઓ સૌર અને પવનની જેમ વધુ રોકાણ આકર્ષિત કરતા નથી. તે કારણોસર, યુકે જેવા કેટલાક દેશોની બહાર રિન્યુએબલ મિશ્રણમાં ભરતી ક્યારેય મુખ્ય ખેલાડી બની શકશે નહીં. તે શરમજનક છે કારણ કે, યુકે મરીન ફોરસાઈટ પેનલના જણાવ્યા મુજબ, જો આપણે પૃથ્વીની ગતિશીલ ભરતીના માત્ર 0.1 ટકા ઊર્જાને કબજે કરીએ, તો તે વિશ્વને શક્તિ આપવા માટે પૂરતું હશે.

સોલાર અને પવન કરતાં ભરતી ઊર્જાના કેટલાક વિશિષ્ટ ફાયદા પણ છે. ઉદાહરણ તરીકે, સૌર અને પવનથી વિપરીત, ભરતી ખરેખર 24/7 ચાલે છે. ભરતી લગભગ સતત હોય છે, તેથી તમે હંમેશા જાણો છો કે તમે કોઈપણ દિવસ દરમિયાન કેટલી શક્તિ ઉત્પન્ન કરશો - અનુમાન અને આયોજન માટે ઉત્તમ. અને NIMBYs માટે સૌથી અગત્યનું, કારણ કે ભરતીના ખેતરો સમુદ્રના તળિયે બેસે છે, તેઓ અસરકારક રીતે દૃષ્ટિની બહાર, મનની બહાર છે.

ઓલ્ડ સ્કૂલ રિન્યુએબલ: હાઇડ્રો અને જિયોથર્મલ

તમને લાગે છે કે તે વિચિત્ર છે કે જ્યારે રિન્યુએબલ વિશે વાત કરવામાં આવે છે, ત્યારે અમે રિન્યુએબલ્સના કેટલાક સૌથી જૂના અને સૌથી વધુ વ્યાપકપણે અપનાવવામાં આવેલા સ્વરૂપો: હાઇડ્રો અને જિયોથર્મલને વધુ એરટાઇમ આપતા નથી. ઠીક છે, તેના માટે એક સારું કારણ છે: આબોહવા પરિવર્તન ટૂંક સમયમાં જ હાઇડ્રોના પાવર આઉટપુટને ઘટાડી દેશે, જ્યારે સૌર અને પવનની તુલનામાં જીઓથર્મલ ઓછી આર્થિક વૃદ્ધિ કરશે. પરંતુ ચાલો થોડું ઊંડું ખોદીએ.

વિશ્વના મોટાભાગના હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક ડેમ મોટી નદીઓ અને સરોવરો દ્વારા પોષાય છે જે પોતાને નજીકના પર્વતમાળાઓમાંથી મોસમી પીગળવાથી અને થોડા અંશે, દરિયાની સપાટીથી ઊંચા વરસાદી પ્રદેશોમાંથી ભૂગર્ભજળ દ્વારા પોષાય છે. આવનારા દાયકાઓમાં, આબોહવા પરિવર્તન આ બંને જળ સ્ત્રોતોમાંથી આવતા પાણીના જથ્થાને ઘટાડવા (ઓગળવા અથવા સૂકવવા) માટે સુયોજિત છે.

આનું ઉદાહરણ બ્રાઝિલમાં જોઈ શકાય છે, જે વિશ્વની સૌથી હરિયાળી ઉર્જા મિશ્રણ ધરાવતો દેશ છે, જે તેની 75 ટકાથી વધુ ઉર્જા હાઈડ્રોઈલેક્ટ્રિક પાવરમાંથી ઉત્પન્ન કરે છે. તાજેતરના વર્ષોમાં, ઓછો વરસાદ અને વધતો દુષ્કાળ છે નિયમિત વીજ વિક્ષેપને કારણે (બ્રાઉનઆઉટ્સ અને બ્લેકઆઉટ્સ) આખા વર્ષ દરમિયાન. આવી ઉર્જા નબળાઈઓ દરેક વીતતા દાયકા સાથે વધુ સામાન્ય બનશે, જે દેશો હાઈડ્રો પર આધાર રાખે છે તેઓ તેમના નવીનીકરણીય ડોલરનું અન્યત્ર રોકાણ કરવા દબાણ કરશે.

દરમિયાન, જીઓથર્મલનો ખ્યાલ પૂરતો મૂળભૂત છે: ચોક્કસ ઊંડાઈથી નીચે, પૃથ્વી હંમેશા ગરમ હોય છે; એક ઊંડો છિદ્ર ડ્રિલ કરો, થોડી પાઈપિંગમાં મૂકો, પાણી રેડો, ઉગે તેવી ગરમ વરાળ એકત્રિત કરો અને તે વરાળનો ઉપયોગ ટર્બાઈનને પાવર કરવા અને ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે કરો.

આઇસલેન્ડ જેવા કેટલાક દેશોમાં, જ્યાં તેઓ મોટી સંખ્યામાં જ્વાળામુખી સાથે "આશીર્વાદિત" છે, જીઓથર્મલ મુક્ત અને હરિયાળી ઊર્જાનું વિશાળ જનરેટર છે - તે આઇસલેન્ડની લગભગ 30 ટકા શક્તિનું ઉત્પાદન કરે છે. અને વિશ્વના પસંદગીના વિસ્તારોમાં જે સમાન ટેકટોનિક લાક્ષણિકતાઓ ધરાવે છે, તેમાં રોકાણ કરવા માટે તે ઉર્જાનું યોગ્ય સ્વરૂપ છે. પરંતુ અન્ય તમામ જગ્યાએ, જીઓથર્મલ પ્લાન્ટ્સ બનાવવા માટે ખર્ચાળ છે અને દર વર્ષે સૌર અને પવનની કિંમતમાં ઘટાડો થવાથી, જીઓથર્મલ ફક્ત તે જ કરશે નહીં. મોટા ભાગના દેશોમાં સ્પર્ધા કરી શકશે.

વાઇલ્ડકાર્ડ રિન્યુએબલ

રિન્યુએબલ્સના વિરોધીઓ વારંવાર કહે છે કે તેમની અવિશ્વસનીયતાને લીધે, આપણે આપણી જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા માટે સતત ઊર્જા પૂરી પાડવા માટે મોટા, સ્થાપિત અને ગંદા ઉર્જા સ્ત્રોતો-જેમ કે કોલસો, તેલ અને પ્રવાહી કુદરતી ગેસમાં રોકાણ કરવાની જરૂર છે. આ ઉર્જા સ્ત્રોતોને "બેઝલોડ" પાવર સ્ત્રોતો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે કારણ કે તેઓ પરંપરાગત રીતે આપણી ઊર્જા પ્રણાલીના કરોડરજ્જુ તરીકે સેવા આપે છે. પરંતુ વિશ્વના કેટલાક ભાગોમાં, ખાસ કરીને ફ્રાન્સ જેવા દેશોમાં, પરમાણુ એ પસંદગીનો આધાર લોડ પાવર સ્ત્રોત છે.

WWII ના અંતથી પરમાણુ વિશ્વના ઊર્જા મિશ્રણનો એક ભાગ છે. જ્યારે તે તકનીકી રીતે શૂન્ય-કાર્બન ઉર્જાનો નોંધપાત્ર જથ્થો ઉત્પન્ન કરે છે, ત્યારે ઝેરી કચરો, પરમાણુ અકસ્માતો અને પરમાણુ શસ્ત્રોના પ્રસારની દ્રષ્ટિએ આડ અસરોને કારણે પરમાણુ ક્ષેત્રે આધુનિક રોકાણો અશક્ય બની ગયા છે.

તેણે કહ્યું, પરમાણુ એ શહેરમાં એકમાત્ર રમત નથી. બે નવા પ્રકારના બિન-નવીનીકરણીય શક્તિ સ્ત્રોતો વિશે વાત કરવા યોગ્ય છે: થોરિયમ અને ફ્યુઝન ઊર્જા. આને નેક્સ્ટ જનરેશન ન્યુક્લિયર પાવર તરીકે વિચારો, પરંતુ વધુ સ્વચ્છ, સુરક્ષિત અને વધુ શક્તિશાળી.

ખૂણાની આસપાસ થોરિયમ અને ફ્યુઝન?

થોરિયમ રિએક્ટર થોરિયમ નાઈટ્રેટ પર ચાલે છે, એક સંસાધન જે યુરેનિયમ કરતાં ચાર ગણું વધુ વિપુલ છે. તેઓ યુરેનિયમ સંચાલિત રિએક્ટર કરતાં પણ વધુ ઉર્જા ઉત્પન્ન કરે છે, ઓછો કચરો ઉત્પન્ન કરે છે, શસ્ત્રો-ગ્રેડ બોમ્બમાં ફેરવી શકાતા નથી અને વર્ચ્યુઅલ રીતે મેલ્ટડાઉન-પ્રૂફ છે. (થોરિયમ રિએક્ટરની પાંચ મિનિટની સમજૂતી જુઓ અહીં.)

દરમિયાન, ફ્યુઝન રિએક્ટર મૂળભૂત રીતે દરિયાના પાણી પર ચાલે છે-અથવા ચોક્કસ કહીએ તો, હાઇડ્રોજન આઇસોટોપ્સ ટ્રીટિયમ અને ડ્યુટેરિયમનું સંયોજન. જ્યાં પરમાણુ રિએક્ટર અણુઓને વિભાજિત કરીને વીજળી ઉત્પન્ન કરે છે, ત્યાં ફ્યુઝન રિએક્ટર આપણા સૂર્યની પ્લેબુકમાંથી એક પૃષ્ઠ લે છે અને અણુઓને એકસાથે ફ્યુઝ કરવાનો પ્રયાસ કરે છે. (ફ્યુઝન રિએક્ટરની આઠ-મિનિટની સમજૂતી જુઓ અહીં.)

આ બંને ઉર્જા-ઉત્પાદક તકનીકો 2040 ના દાયકાના અંત સુધીમાં બજારમાં આવવાની હતી - વિશ્વના ઉર્જા બજારોમાં ખરેખર પરિવર્તન લાવવામાં ઘણું મોડું થઈ ગયું હતું, આબોહવા પરિવર્તન સામેની આપણી લડાઈને એકલા છોડી દો. સદભાગ્યે, તે લાંબા સમય સુધી કેસ ન હોઈ શકે.

થોરિયમ રિએક્ટરની આસપાસની ટેક્નોલોજી મોટાભાગે પહેલાથી જ અસ્તિત્વમાં છે અને તે સક્રિય રીતે થઈ રહી છે ચીન દ્વારા અનુસરવામાં આવે છે. વાસ્તવમાં, તેઓએ આગામી 10 વર્ષમાં (2020ના મધ્યમાં) સંપૂર્ણ રીતે કાર્યરત થોરિયમ રિએક્ટર બનાવવાની તેમની યોજના જાહેર કરી. દરમિયાન, ફ્યુઝન પાવરને દાયકાઓથી દીર્ઘકાલીન રીતે ઓછું ભંડોળ આપવામાં આવ્યું છે, પરંતુ તાજેતરમાં લોકહીડ માર્ટિન તરફથી સમાચાર સૂચવે છે કે નવું ફ્યુઝન રિએક્ટર પણ માત્ર એક દાયકા દૂર હશે.

જો આમાંથી કોઈપણ ઉર્જા સ્ત્રોત આગામી દાયકામાં ઓનલાઈન આવે, તો તે ઉર્જા બજારોમાં શોકવેવ્સ મોકલશે. થોરિયમ અને ફ્યુઝન પાવરમાં પુનઃપ્રાપ્ય ઊર્જા કરતાં વધુ ઝડપથી સ્વચ્છ ઉર્જાનો મોટો જથ્થો અમારા એનર્જી ગ્રીડમાં દાખલ કરવાની ક્ષમતા છે કારણ કે તેમને વર્તમાન પાવર ગ્રીડને ફરીથી વાયર કરવાની જરૂર નથી. અને આ ઉર્જાના મૂડી સઘન અને કેન્દ્રિય સ્વરૂપો હોવાથી, તે પરંપરાગત ઉપયોગિતા કંપનીઓ માટે ખૂબ જ આકર્ષક હશે જે સૌર વૃદ્ધિ સામે લડવા માંગે છે.

દિવસના અંતે, તે ટૉસ-અપ છે. જો થોરિયમ અને ફ્યુઝન આગામી 10 વર્ષમાં વાણિજ્યિક બજારોમાં પ્રવેશ કરે છે, તો તેઓ ઊર્જાના ભાવિ તરીકે રિન્યુએબલ્સને પાછળ છોડી શકે છે. તે કરતાં વધુ સમય સુધી અને નવીનીકરણીય વસ્તુઓ જીતી જાય છે. કોઈપણ રીતે, સસ્તી અને વિપુલ ઊર્જા આપણા ભવિષ્યમાં છે.

તો અમર્યાદિત ઊર્જા સાથેનું વિશ્વ ખરેખર કેવું દેખાય છે? અમે આખરે આ પ્રશ્નનો જવાબ આપીએ છીએ અમારી ફ્યુચર ઓફ એનર્જી શ્રેણીનો છઠ્ઠો ભાગ.

એનર્જી સિરીઝ લિંક્સનું ભવિષ્ય

કાર્બન ઉર્જા યુગનું ધીમું મૃત્યુ: ઉર્જાનું ભવિષ્ય P1

તેલ! પુનઃપ્રાપ્ય યુગ માટેનું ટ્રિગર: ઊર્જા P2નું ભવિષ્ય

ઇલેક્ટ્રિક કારનો ઉદય: ઉર્જાનું ભવિષ્ય P3

સૌર ઉર્જા અને ઉર્જા ઇન્ટરનેટનો ઉદય: ઉર્જાનું ભવિષ્ય P4

ઊર્જાથી ભરપૂર વિશ્વમાં આપણું ભવિષ્ય: ઊર્જાનું ભવિષ્ય P6